De nouvelles recherches suggèrent que la particule Amaterasu, l'un des rayons cosmiques les plus énergétiques jamais détectés, pourrait être un noyau atomique ultralourd plutôt qu'un proton. Ces travaux, menés par des scientifiques de l'université Penn State, ont été publiés dans la revue Physical Review Letters. Ils indiquent que de tels noyaux pourraient conserver une énergie extrême sur de vastes distances dans l'espace.
La particule Amaterasu a été détectée en 2021 par le Telescope Array dans l'Utah avec une énergie d'environ 240 exa-électronvolts. Sa direction d'arrivée pointe vers un vide cosmique, rendant son origine incertaine. Les chercheurs ont modélisé la manière dont différentes particules traversent l'espace intergalactique et ont découvert que les noyaux plus lourds que le fer perdent leur énergie plus lentement que les protons. Nos recherches ont montré qu'à des énergies comparables à celles de la particule Amaterasu, les noyaux ultralourds perdent de l'énergie plus lentement que les protons ou les noyaux de masse intermédiaire, a déclaré Kohta Murase, chercheur principal à l'université Penn State. Parmi les sources possibles figurent l'effondrement d'étoiles massives en trous noirs ou la fusion d'étoiles à neutrons. De futurs observatoires pourraient rechercher des signatures de ces particules ultralourdes dans les données sur les rayons cosmiques.